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NVMe SSD? NVMe SSD는 정확히 무엇이고 일반 SSD와의 정확한 차이는 무엇인가?

JAE1994 2021. 10. 4. 09:18
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* NVMe SSD란?

 

기존 HDD, SSD의 데이터 버스는 시스템 내에서 데이터를 전송하는 방식이었고, 그리고 NAND-기반 SSD 하드 디스크가 2000년대 후반부에 처음 출현하였을 때, 산업에서 새로운 빠른 전송 방식, 프로토콜이 필요하다는 사실이 컴퓨팅 하드웨어 업계에서 중요한 사실들이 되었습니다.



첫 번째 SSD는 기존 SATA 스토리지 인프라를 편리하게 사용할 수 있도록 만들어졌기 때문에 속도가 매우 느렸습니다. 물론 HDD보다는 빨랐고, 기술의 발전으로 SATA 버스가 16Gbps로 진화하였으나, 상업적으로 SATA 버스는 거의 모두 6Gbps 로 구현되었었습니다.


PCIe 3.0의 전체 처리량은 16Gbps인 한편 PCIe 4.0의 처리량은 PCIe 3.0의 2배 에 이릅니다. 최대 16레인을 제공하고 최대 32,000MB/s로 데이터를 전송할 수 있는데 반해 SATA III는 600MB/s가 최대입니다.


이 SATA 방식에서 한층 진화하여 하드 디스크 제조 기업은 이미 몇 년 전NVMe가 PCIe 스토리지를 선보였습니다. 그러나 SATA, AHCI와 같은 구형 데이터 전송 프로토콜로 인해 이전 솔루션에서 데이터를 전송할때  병목이 발생하였으며, 그로 인하여 최근까지 잠재성을 모두 폭발시킬 수 없었습니다. NVMe는 이러한 기존 구조의 병목을 해소하는 새로운 빠른 속도를 제공하는 하드웨어 솔루션이었으며, 낮은 지연 시간 명령과 64K 대기열을 제공하여 제한을 없앴습니다. 여러 대기열에서 빠른 데이터 전송이 가능하며 이는. 하드 드라이브 와 같은 회전형 디스크에서 기록되지 않는 대신 칩과 블록을 사용한 하나의 분산 방식을 통하여 SSD에 기록되기 때문입니다.

 

NVMe 스토리지는 NVMe, 즉 비휘발성 메모리 익스프레스는 비휘발성 메모리에 접속하기 위한 최고로 빠른 방법입니다. SATA 방식으로 연결되고 작동하는 일반 SSD보다 약 2-7배 빠릅니다. NVMe는 최대 64,000개의 대기열을 갖고 각각 64,000개의 명령을 동시에 처리할 수 있다고 합니다.

 

즉, 기존의 SATA 연결 방식을 탈피한, 한층 더 진화한 SSD가 바로 NVMe SSD 입니다.

 

 

* NVMe SSD의 게임 성능.

게임은 그래픽카드, CPU 성능이 절대적이니까 하드디스크 차이로는 차이가 크진 않지만, SSD에 비해서 로딩 속도에서 좀더 빠르다. 만약 게임이 NVMe SSD 기능을 완전히 지원할 경우 차이는 더 벌어지다.

 

게임은 그래픽카드, CPU 성능이 절대적이니까 하드디스크 차이로는 차이가 크진 않습니다. 로딩 속도에 영향을 미치지 게임의 프레임에 그렇게 큰 영향을 끼치진 않습니다.

다만 SSD에 비해서 로딩 속도에서 좀더 빠른 성능을 보이긴 합니다. 만약 게임이 NVMe SSD 기능을 완전히 지원할 경우 차이는 더 벌어질 것입니다. 참고로 PS5가 NVMe SSD를 사용해서 PS5 게임들의 로딩 속도는 매우 빠르다는 장점이 있습니다.

물론 그 차이가 HDD와 SSD의 차이처럼 절대적으로 크지 않다는 여론이라서 게임을 위해 비싼 NVMe SSD를 굳이 구매할 필요는 없다는 의견이 지배적이지만, NVMe SSD의 기술을 게임에 활용해서 퍼포먼스를 높일 수 있는 기술이 개발되고 있습니다.

 

 

* NVMe 문서 작업, 기타 프로그래밍 작업 속도

 

하지만 최신 윈도우에서 서비스 스택 업데이트 같은, 게임을 제외한 기타 프로그래밍 속도에서는 NVMe SSD가 기존 SSD보다 높은 성능을 보여준다. 따라서 앞으로 소프트웨어 기술이 NVMe SSD를 지원하게 된다면, 기존 컴퓨팅 속도에서 획기적인 속도의 이점을 제공할 것으로 보인다.

 

하지만 최신 윈도우에서 서비스 스택 업데이트 같은, 게임을 제외한 기타 프로그래밍 속도에서는 NVMe SSD가 기존 SSD보다 높은 성능을 보여주긴 합니다. 일단 기본 하드웨어 전송 방식과 아키텍쳐가 발전했긴 했기 때문에, 앞으로의 전망은 좋습니다. 따라서 앞으로 소프트웨어 기술이 NVMe SSD를 지원하게 된다면, 기존 컴퓨팅 속도에서 획기적인 속도의 이점을 제공할 것으로 보입니다.

 

* NVMe SSD를 사용하기 위해 필요한 것은?

NVMe SSD를 사용하려면 PC 메인보드에 M.2 소켓이 필요하고, PC 메인보드가 구형이어서 이 소켓이 없다면 별도의 카드 어댑터를 사용해야 한다. 다행히도 Nvme SSD 어댑터의 가격은 그렇게 비싸지는 않다. 다만 발열 문제, PCI 3.0le 메인보드에 꽂아 사용하는 것보다 속도가 하락한다는 것은 감수해야 한다. 따라서, 게임만 할 유저라면 그다지 NVMe SSD를 사용하기 위해서 큰돈을 지출하는것은 그닥 가성비가 좋아보이진 않는다.

 

NVMe SSD를 사용하려면 PC 메인보드에 M.2 소켓이 필요하고, PC 메인보드가 구형이어서 이 소켓이 없다면 별도의 카드 어댑터를 사용해야 합니다. 다행히도 Nvme SSD 어댑터의 가격은 그렇게 비싸지는 않습니다. 저가형은 1~2만원대입니다. 다만 그렇게 사용하면 발열 문제가 발생하고, 최신 메인보드들이 지원하는 PCI 익스프레스 3.0le 슬롯을 지원하는 메인보드에 꽂아 사용하는 것보다 속도가 하락한다는 것은 감수해야 합니다. 따라서, 게임만 할 유저라면 그다지 NVMe SSD를 사용하기 위해서 큰돈을 지출하는것은 그닥 가성비가 좋아보이진 않습니다.

게이밍 유저들에게는 기존 SSD로도 게임을 하는데 큰 문제는 없습니다. SSD는 구형 하드웨어도 호환이 잘되고 'HDD에 비해서 충분히 훨씬 빠르기에 게이밍용으로 아직도 충분합니다.'  그리고 값도 더 싸죠.

따라서 결론을 내리자면, 게이밍 유저들에게는 고용랑 SSD를 사용하는 것이  더 나은게 현실적으로 보았을 때 그렇고, 직업상 프로그래밍이나 각종 문서 작업, 포토샵 작업 등 하드 디스크 성능이 빨라야 효율이 높은 직업을 가진 IT 직업군의 사람들에게는 'NVMe SSD'는 매우 좋은 선택지 같아 보인다는 게 제 결론입니다.

이상 간단한 NVMe SSD 설명글을 마치겠습니다. 감사합니다.

 

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